package com.zs.letcode.illustration_of_algorithm;

/**
 * 剑指 Offer 68 - II. 二叉树的最近公共祖先
 * 给定一个二叉树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。
 * <p>
 * 百度百科中最近公共祖先的定义为：“对于有根树 T 的两个结点 p、q，最近公共祖先表示为一个结点 x，满足 x 是 p、q 的祖先且 x 的深度尽可能大（一个节点也可以是它自己的祖先）。”
 * <p>
 * 例如，给定如下二叉树: root =[3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4]
 * <p>
 * 示例 1:
 * <p>
 * 输入: root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 1
 * 输出: 3
 * 解释: 节点 5 和节点 1 的最近公共祖先是节点 3。
 * 示例2:
 * <p>
 * 输入: root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], p = 5, q = 4
 * 输出: 5
 * 解释: 节点 5 和节点 4 的最近公共祖先是节点 5。因为根据定义最近公共祖先节点可以为节点本身。
 * <p>
 * 说明:
 * <p>
 * 所有节点的值都是唯一的。
 * p、q 为不同节点且均存在于给定的二叉树中。
 * 注意：本题与主站 236 题相同：https://leetcode-cn.com/problems/lowest-common-ancestor-of-a-binary-tree/
 * <p>
 * 相关标签
 * 树
 * 深度优先搜索
 * 二叉树
 * <p>
 * Python3
 * <p>
 * <p>
 * 作者：Krahets
 * 链接：https://leetcode-cn.com/leetbook/read/illustration-of-algorithm/57euni/
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
 *
 * @author madison
 * @description
 * @date 2021/8/19 08:23
 */
public class Chapter39 {
    public static void main(String[] args) {

    }

    /**
     * Definition for a binary tree node.
     */
    private class TreeNode {
        int val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;

        TreeNode(int x) {
            val = x;
        }
    }

    private class Solution {
        /**
         * 方法一：递归
         *
         * @param root
         * @param p
         * @param q
         * @return
         */
        public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
            if (root == null || root == p || root == q) {
                return root;
            }
            TreeNode left = lowestCommonAncestor(root.left, p, q);
            TreeNode right = lowestCommonAncestor(root.right, p, q);
            if (left == null) {
                return right;
            }
            if (right == null) {
                return left;
            }
            return root;
        }

        /**
         * 情况 1. , 2. , 3. , 4. 的展开写法如下。
         */
        public TreeNode lowestCommonAncestor1(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
            if (root == null || root == p || root == q) {
                return root;
            }
            TreeNode left = lowestCommonAncestor1(root.left, p, q);
            TreeNode right = lowestCommonAncestor1(root.right, p, q);
            if (left == null && right == null) {
                return null;
            }
            if (left == null) {
                return right;
            }
            if (right == null) {
                return left;
            }
            return root;
        }

        TreeNode ans = null;

        public TreeNode lowestCommonAncestor2(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
            dfs(root, p, q);
            return ans;
        }

        private boolean dfs(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
            if (root == null) {
                return false;
            }
            boolean lson = dfs(root.left, p, q);
            boolean rson = dfs(root.right, p, q);
            if ((lson && rson) || ((root.val == p.val) || root.val == q.val) && (lson || rson)) {
                ans = root;
            }
            return lson || rson || (root.val == p.val || root.val == q.val);
        }
    }
}
